栈和队列:不使用引用的理解与实现
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更新于2024-07-14
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"本文主要探讨了在编程中不使用引用的情况,特别是在栈和队列的数据结构操作中。文章通过一个示例代码展示了如何在主函数`main()`中调用初始化栈的函数`InitList()`,并说明了在不使用引用的情况下,函数内部对参数的修改不会影响到函数外部的实参。同时,提到了栈和队列的基本概念,以及它们在历年考试中所占的比重和常考知识点。"
在编程中,栈和队列是两种基础且重要的数据结构,它们都是线性表的特殊形式,但各自具有独特的操作特性。栈遵循“后进先出”(LIFO)的原则,而队列则是“先进先出”(FIFO)的。
栈的类型定义通常包括两个关键部分:栈顶(top)和栈底(bottom)。栈顶是最后进行插入或删除的位置,而栈底通常是栈的初始位置。在实际实现中,栈可以分为顺序栈(基于数组实现)和链栈(基于链表实现)。顺序栈通常使用一个指针指向栈顶元素,而链栈则使用头结点和尾结点来管理元素。
在栈的操作中,常见的有压栈(push)和弹栈(pop)操作。压栈是在栈顶添加新元素,而弹栈则是移除栈顶元素。栈在表达式求值、递归计算、内存管理、函数调用等场景中有广泛应用。
链栈的表示和实现中,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。在顺序栈中,由于数组大小固定,当栈满时需要考虑扩容,而栈空时,栈顶指针指向数组的起始位置。
队列的类型定义同样包括队首(front)和队尾(rear)。队列的操作包括入队(enqueue)和出队(dequeue),前者在队尾添加元素,后者从队首移除元素。循环队列是一种优化,通过循环利用数组空间,避免了队满时的扩容问题。链队列的表示和实现则类似于链栈,使用头结点和尾结点管理元素。
在历年考研中,栈和队列部分的试题通常涉及栈的入栈、出栈序列问题,合法性的判断,以及在实际问题中的应用,如表达式转换、递归算法的设计等。而队列则可能考察其在操作系统中调度、缓冲区管理等方面的应用。
不使用引用传递参数时,如`InitList()`函数的例子所示,函数内部对参数的修改不会影响到实参。这是因为在C/C++中,函数参数是按值传递的,意味着函数内部的参数实际上是实参的一个副本。因此,即使函数改变了副本的值,原实参仍然保持不变。这种情况下,如果想要函数能够直接影响实参,应使用引用或指针参数。
2022-10-06 上传
2022-08-03 上传
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2023-10-08 上传
2023-10-03 上传
2023-10-19 上传
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2023-10-25 上传
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